DE4414657C2 - Method for determining a critical driving speed of a motor vehicle - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer kritischen Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges während einer gefahrenträchtigen Situation, bei dem momentane Sichtweitewerte erfaßt und zur Berechnung der kritischen Fahrgeschwindigkeit ver wendet werden.The invention relates to a method for determining a critical driving speed of a motor vehicle during a dangerous situation, in the current Visibility values recorded and ver for calculating the critical driving speed be applied.
In der deutschen Patentschrift DE 38 10 840 C1 ist ein System zur Sichtweitenbestim mung beschrieben, deren Ergebnis neben einem Straßenbeschaffenheitsfaktor, einem Bodenhaftungsfaktor sowie Faktoren für die Sollgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, den Sicherheitsabstand, die Längs- und Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges, den Lenkwinkel und den Beladungszustand in einem Gefahrenrechner verarbeitet und zur Auslösung einer opto-akustischen Warnanzeige-Einrichtung verwendet wird. Es ist jedoch nicht angegeben, wie diese Anzeige aussehen soll. Ihre Aussagekraft für den Fahrzeugführer ist jedoch von immenser Wichtigkeit, um auf den vorliegenden Gefah renzustand entsprechend reagieren zu können.In the German patent DE 38 10 840 C1, a system for determining the visibility is determined described, the result of which, in addition to a road quality factor, a Grip and factors for the target speed of the motor vehicle, the safety distance, the longitudinal and lateral acceleration of the motor vehicle, the Steering angle and the load status processed in a hazard calculator and for Triggering an opto-acoustic warning display device is used. It is but did not specify how this ad should look. Your meaningfulness for the However, the driver of the vehicle is of immense importance to the present danger to be able to react accordingly.
Zur Definition eines Gefährdungsgrades, in dem sich ein Fahrzeug aufgrund dichten Ver kehrsaufkommens und geringer Sichtweite befindet, wird in der DE 42 14 817 A1 vor geschlagen, über Abstandserfassungseinrichtungen den Weg zum vorausfahrenden Fahrzeug, die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen bzw. zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis und über ein Infrarot-Sichtweiten-Meßsystem die aktuelle Sichtweite sowie die Augenblicksgeschwindigkeit des Fahrzeugs und den Lenkwinkel zu erfassen. In Abhängigkeit dieser Größen wird in einem ersten Verfahrens schritt ein Maß für einen gefahrlosen Folgeabstand zu einem Frontfahrzeug bzw. einem Hindernis definiert und damit ein Hinweis für eine ggf. vergrößerbare oder zu verrin gernde Augenblicksgeschwindigkeit zur Anzeige gebracht. In einem zweiten Verfahrens schritt wird in Abhängigkeit der gemessenen Sichtweite eine noch sicher fahrbare Geschwindigkeit berechnet und dieser Geschwindigkeitswert mit dem Abstandsge schwindigkeitswert verglichen, wobei der geringere bzw. der negativere beider Werte zur Anzeige gebracht wird. Dies geschieht über eine zusätzliche, im Kraftfahrzeug vor gesehene Anzeige.For the definition of a degree of danger in which a vehicle due to dense ver traffic and low visibility is in DE 42 14 817 A1 struck, the distance to the vehicle in front via distance detection devices Vehicle, the relative speed between the two vehicles or between the vehicle and an obstacle and via an infrared visibility measuring system current visibility as well as the instantaneous speed of the vehicle and the To record steering angle. Depending on these sizes, in a first procedure a measure for a safe follow-up distance to a front vehicle or one Obstacle defined and thus a hint for a possibly enlargeable or to reduce low instantaneous speed is displayed. In a second procedure Depending on the measured range of vision, the step becomes a still safe one Speed calculated and this speed value with the distance Ge speed value compared, the lower or the more negative of both values is displayed. This is done via an additional one in the motor vehicle seen ad.
In heutigen Kraftfahrzeugen, in denen immer mehr Funktionen oder Zustände zur Anzeige kommen, bedeutet dies für den Fahrzeugführer eine weitere Anzeige, auf die er sich konzentrieren muß. Außerdem muß der Fahrzeugführer bei der Anzeige der DE 42 14 817 A1 erst einen Bezug zu seiner Fahrweise (Geschwindigkeit) assoziieren, er bekommt ihn nur indirekt geliefert.In today's motor vehicles, in which more and more functions or states are used Display, this means for the driver another display on which he must concentrate. In addition, the driver must display the DE 42 14 817 A1 first associate a reference to his driving style (speed), it is only delivered indirectly.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Beurteilung einer gefahrenträchtigen Fahrsituation eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei dem aus den wesentlichen Parametern der gefahrenträchtigen Situation, der Sichtweite und dem Fahrbahnzustand, eine aussagekräftige Bezugsgröße für den Fahrzeugführer berechnet und zur Anzeige gebracht wird.The object of the invention is therefore to provide a method for assessing a create dangerous driving situation of a motor vehicle, in which from the essential parameters of the dangerous situation, the visibility and the Road condition, a meaningful reference for the driver is calculated and is displayed.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of the patent claim. Advantageous Next Formations and refinements of the invention are specified in the subclaims.
Gemäß der Erfindung werden in Abhängigkeit des momentanen Fahrbahnzustandes Werte für einen vorherrschenden Reibwert zwischen der Fahrbahn und mindestens einem Rad ermittelt und in einem weiteren Verfahrensschritt mindestens in Abhängigkeit der momentanen Sichtweite und der Werte für den vorherrschenden Reibwert die kriti sche Fahrgeschwindigkeit ermittelt und mittels einer Skala angezeigt, die bei abneh mender Sichtweite und/oder kleiner werdenden Reibwerten von hohen zu niedrigen Geschwindigkeiten anwächst.According to the invention, depending on the current road condition Values for a prevailing coefficient of friction between the road and at least determined a wheel and in a further process step at least depending the current visibility and the values for the prevailing coefficient of friction cal driving speed determined and displayed by means of a scale that increasing visibility and / or decreasing friction values from high to low Speeds are increasing.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die kritische Fahrgeschwin digkeit im wesentlichen nach der BeziehungAccording to an advantageous development of the invention, the critical driving speed essentially according to the relationship
ermittelt, wobei µmax der vorherrschende Reibwert zwischen der Fahrbahn und minde stens einem Rad, g die Erdbeschleunigung, tr ein Wert für die Reaktionszeit des Fahr zeugführers und s der momentane Sichtweitenwert ist. Der momentan vorherrschende Reibwert zwischen Fahrbahn und Rad des Kraftfahrzeuges, der ein Maß für den Glätte zustand der Fahrbahn ist, wird dabei vorteilhafterweise in Abhängigkeit der Raddrehzahl mindestens eines Rades ermittelt. Dazu wird aus der Raddrehzahl in einer Auswerte schaltung der Radschlupf berechnet und unter Berücksichtigung eines Motorlastsignals auf den ungünstigstenfalls zur Verfügung stehenden Reibwert geschlossen.determined, where µ max is the prevailing coefficient of friction between the road and at least one wheel, g is the acceleration due to gravity, t r is a value for the reaction time of the vehicle driver and s is the current visibility value. The currently prevailing coefficient of friction between the road surface and the wheel of the motor vehicle, which is a measure of the smoothness of the road surface, is advantageously determined as a function of the wheel speed of at least one wheel. For this purpose, the wheel slip is calculated from the wheel speed in an evaluation circuit and, taking into account an engine load signal, a conclusion is drawn as to the worst case available friction coefficient.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird zur Ermittlung des vorherrschenden Reib wertes die Raddrehzahl mindestens eines angetriebenen und mindestens eines getrie benen Rades erfaßt und von den ermittelten Raddrehzahlen ein Mittelwert gebildet.According to an advantageous development, the prevailing friction is determined value the wheel speed of at least one driven and at least one gear level wheel detected and averaged from the determined wheel speeds.
Zur Berücksichtigung einer hohen Verkehrsdichte wird gemäß einer vorteilhaften Wei terbildung vorgeschlagen, daß in die Berechnung der kritischen Fahrgeschwindigkeit neben der Sichtweite und dem Fahrbahnzustand auch der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und/oder die Fahrgeschwindigkeit dieses Fahrzeuges eingeht. Statt der Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges kann auch die Relativgeschwin digkeit zwischen beiden Fahrzeugen verwendet werden. In einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung wird die gemessene Sichtweite und der momentane Abstand zum vor ausfahrenden Fahrzeug miteinander verglichen und die Berechnung der kritischen Fahr geschwindigkeit erfolgt mit dem kleineren dieser Werte.To take into account a high traffic density according to an advantageous Wei terbildung suggested that in the calculation of the critical driving speed In addition to the visibility and the condition of the road, the distance to the vehicle in front Vehicle and / or the driving speed of this vehicle is received. Instead of the The speed of the vehicle in front can also determine the relative speed between two vehicles. In an embodiment of this Further training is the measured visibility and the current distance to the front exiting vehicle compared and calculating the critical driving speed occurs with the smaller of these values.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Warnanzeige besteht darin, bei Überschreitung der kriti schen Fahrgeschwindigkeit die Anzeige zu aktivieren. Diese Variante hat den Vorteil, daß der Fahrzeugführer nicht durch eine Daueranzeige belästigt wird, sondern nur im akuten Gefahrenfall, d. h. bei Überschreitung der kritischen Fahrgeschwindigkeit gewarnt wird.An advantageous embodiment of the warning display is when the kriti is exceeded to activate the display. This variant has the advantage that the driver is not bothered by a permanent display, but only in acute danger, d. H. if the critical driving speed is exceeded is warned.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Fahrzeugführer ein genaues Maß für die Gefährlichkeit seiner derzeitig gefahrenen Geschwindigkeit erhält und so durch evtl. Zurücknahme der Geschwindigkeit die Fahrsicherheit erhöhen kann.The advantage of the invention is that the driver is an accurate measure of the Dangerousness of his current speed and thus by possibly Reduction in speed can increase driving safety.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The method according to the invention is described below using an exemplary embodiment shown in more detail. The associated drawings show:
Fig. 1 einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a flowchart of the method according to the invention,
Fig. 2 eine Darstellung einer ersten Möglichkeit der Anzeige und Fig. 2 shows a first possibility of the display and
Fig. 3 eine Darstellung einer zweiten Möglichkeit der Anzeige der kritischen Fahrgeschwindigkeit. Fig. 3 shows a second way of displaying the critical speed.
Wie in Fig. 1 gezeigt, werden von den bereits für das ABS-System vorgesehenen Rad drehzahlsensoren 1 die Raddrehzahlen drn erfaßt und in einer Rechenschaltung 3 aus den Raddrehzahlen drn sowohl der überwachten angetriebenen Räder als auch zumin dest eines der nicht angetriebenen Räder der Radschlupf λm nach der Beziehung:As shown in Fig. 1, the wheel speeds d rn are detected by the wheel speed sensors 1 already provided for the ABS system and in a computing circuit 3 from the wheel speeds d rn both of the monitored driven wheels and at least one of the non-driven wheels Wheel slip λ m according to the relationship:
ermittelt. In der Beziehung bedeuten SA die während der definierten Zeitdauer bzw. Weg strecke vom Radsensor 1 des überwachten angetriebenen Rades erzeugte Signalimpuls summe, sN die vom Radsensor 1b des nicht angetriebenen, d. h. frei rollenden Rades erzeugte Signalsumme und k ein Kalibrierfaktor, der unter anderem Änderungen z. B. an den Reifenprofilen an nur einem der Teil der Räder oder die Änderungen der Reifentemperatur berücksichtigt. In der Rechenschaltung 3 wird weiterhin unter Einbeziehung eines Motorlast signals km auf den ungünstigstenfalls zur Verfügung stehenden Reibwert µmax zwischen Fahrbahn und Rad geschlossen und so ein Maß für die vorherrschenden Fahrbahnverhält nisse erhalten. Ein weiterer Sensor 4, beispielsweise ein Infrarot-Sensor, erfaßt die momen tane Sichtweite des Fahrzeugführers und im Rechner 5 wird aus diesen Größen unter Einbeziehung eines Erfahrungswertes für die Reaktionszeit tr des Fahrzeugführers eine bei den vorliegenden Straßenverhältnissen zu empfehlende Geschwindigkeit ve ermittelt, bei der ein Auffahren auf ein Hindernis oder auf ein vorausfahrendes Fahrzeug bei eingeschränkter Sichtweite und evtl. verlängertem Bremsweg vermieden werden kann. Als zusätzlicher Sicher heitsfaktor kann es sinnvoll sein, nicht die aktuelle Sichtweite s, sondern eine um einen Sicherheitsweg s0 verminderte Sichtweite s in die Berechnung einfließen zu lassen.determined. In the relationship, S A means the signal pulse sum generated by the wheel sensor 1 of the monitored driven wheel during the defined period of time or distance, s N the signal sum generated by the wheel sensor 1 b of the non-driven, ie freely rolling wheel, and k a calibration factor which is below other changes e.g. B. the tire treads on only one of the part of the wheels or the changes in the tire temperature are taken into account. In the arithmetic circuit 3 , a motor load signal k m is also used to infer the worst-case available coefficient of friction μ max between the road surface and the wheel, thus obtaining a measure of the prevailing road surface conditions. Another sensor 4 , for example an infrared sensor, detects the current range of vision of the vehicle driver and in computer 5 a recommended speed v e is determined from these variables, including an empirical value for the reaction time t r of the vehicle driver, in the present road conditions a collision with an obstacle or a vehicle in front with restricted visibility and possibly an extended braking distance can be avoided. As an additional safety factor, it can make sense not to include the current visibility range s, but a visibility range s reduced by a safety path s0.
Neben der Sichtweite s kann es, insbesondere bei hohem Verkehrsaufkommen, von Vorteil sein den Abstand sf zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bei der Geschwindigkeitsberech nung zu berücksichtigen. In diesem Fall wird die aktuelle Sichtweite s laufend mit den Ausgangssignalen sf eines hier nicht dargestellten Abstandssensors verglichen, wobei der kleinere der Entfernungswerte s, sf für die Berechnung der kritischen bzw. zu empfehlenden Geschwindigkeit ve verwendet wird.In addition to the visibility range s, it may be advantageous to take the distance s f from a vehicle in front into account when calculating the speed, especially in the case of high traffic. In this case, the current visibility range s is continuously compared with the output signals s f of a distance sensor, not shown here, the smaller of the distance values s, s f being used for the calculation of the critical or recommended speed v e .
Die kritische Geschwindigkeit ve wird beispielsweise durch eine zusätzliche Anzeige 2 auf dem Tachometer des Fahrzeuges für den Fahrzeugführer sichtbar gemacht, der ein Maß für die Gefährlichkeit der derzeit gefahrenen Geschwindigkeit erhält und somit seine Geschwindigkeit den Witterungsbedingungen bzw. dem Verkehrsaufkommen anpassen kann.The critical speed v e is made visible to the driver, for example, by an additional display 2 on the speedometer of the vehicle, which receives a measure of the dangerousness of the speed currently being driven and can thus adapt its speed to the weather conditions or the traffic volume.
Gemäß der Fig. 2 und 3 kann die kritische Geschwindigkeit ve durch zwei unterschiedliche Möglichkeiten zur Anzeige gebracht werden. In Fig. 2 werden ausgehend von der kritischen Geschwindigkeit ve die höheren Geschwindigkeiten über ein Farbband 6 gekennzeichnet. Dies kann beispielsweise durch die Aktivierung von im Tachometer angeordneten Leucht dioden realisiert werden. Diese Variante hat jedoch den Nachteil, daß der Fahrzeugführer auch beim Fahren im unkritischen Geschwindigkeitsbereich einer Daueranzeige ausgesetzt ist. According to FIGS. 2 and 3, the critical speed v e can be displayed in two different ways. In Fig. 2, starting from the critical speed v e, the higher speeds are identified by an ink ribbon 6 . This can be achieved, for example, by activating light-emitting diodes arranged in the speedometer. However, this variant has the disadvantage that the vehicle driver is exposed to a continuous display even when driving in the non-critical speed range.
Eine andere Möglichkeit zur Warnanzeige ist in Fig. 3 gezeigt. Hier wird nur bei Überschrei tung der kritischen Geschwindigkeit ve ein Leuchtsegment bzw. -balken 8 aktiviert und somit nur im akuten Gefahrenfall gewarnt.Another possibility for warning display is shown in Fig. 3. A light segment or bar 8 is activated here only when the critical speed v e is exceeded and is therefore only warned in the event of an acute danger.
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DE19943611A1 (en) * | 1999-09-11 | 2001-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Distance control device |
DE102012211025A1 (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Method for assisting driver of vehicle during parking into parking space, involves determining friction coefficient of wheels on subsurface such that coefficient is utilized during calculation of variables that are assignable to actuator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4414657A1 (en) | 1995-11-02 |
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